Nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Công nghệ Chalmers, Thụy Điển Ngô Khắc Hoàng vừa vinh dự khi một lần nữa tham gia Diễn đàn Heidelberg (HLF) 2022 tại CH Liên bang Đức. Diễn đàn là nơi các nhà khoa học trẻ được gặp gỡ các nhà khoa học lớn đạt giải các giải thưởng danh giá nhất trên thế giới về toán học và khoa học máy tính như giải Turing, Field,Nevanlinna...

Mỗi năm, Ban tổ chức chọn 200 nhà khoa học trẻ trong 2 lĩnh vực này để tham dự. Từ lần tham dự đầu tiên năm 2019, Ngô Khắc Hoàng đã được các nhà khoa học lớn truyền cảm hứng và tác động đến quyết định theo đuổi lĩnh vực nghiên cứu học thuật. Hiên Anh đang làm nghiên cứu sau tiến sĩ tại một trung tâm nghiên cứu học thuật hàng đầu tại Thụy Điển.

Nghe âm thanh phỏng vấn tại đây:

TS Ngô Khắc Hoàng thuyêt trình tại Diễn đàn Heidelberg về thuyết vạn vật

PV:Xin chào Ngô Khắc Hoàng. Rất vui được gặp lại Anh. Được biết, đây là lần thứ 2 anh tham gia diễn đàn Heidelberg kể từ năm 2019. Anh hãy chia sẻ đôi chút về lần trở lại này và những gì Anh quan tâm nhất tại Diễn đàn năm nay?

TS Ngô Khắc Hoàng: Tại Diễn đàn Heidelberg 2019, tôi được truyền động lực và cảm hứng rất lớn, vì vậy tôi muốn đặt mình vào bầu không khí đó một lần nữa. Tại Diễn đàn năm nay, tôi muốn thảo luận về các kiến trúc điện toán phân tán cho internet vạn vật với các nhà khoa học máy tính. Ngoài ra, tôi trình bày một poster về một nền tảng lý thuyết thông tin mới cho mạng truy cập ngẫu nhiên cực lớn trong internet vạn vật. Thông qua đó, tôi muốn trao đổi kiến thức và nhận được phản hồi từ các nhà nghiên cứu trẻ khác.

Sáu nhà nghiên cứu trẻ người Việt dự HLF 2022 chụp với GS Ngô Bảo Châu

Tôi cũng quan tâm đến các bài giảng và phiên thảo luận tại diễn đàn để đào sâu và mở rộng kiến thức, đồng thời làm phong phú thêm góc nhìn của tôi về vai trò của toán học và khoa học máy tính đối với sự phát triển trong tương lai.

Điều này sẽ giúp tôi, một nhà nghiên cứu trẻ, định hướng nghiên cứu tương lai của mình. Cuối cùng, mối quan hệ của tôi với những người tham gia Diễn đàn Heidelberg 2019 khác đã mang lại kết quả tốt, khi chúng tôi đề xuất một dự án nhận tài trợ bởi mạng lưới cựu thành viên của diễn đàn (AlumNode). Vì vậy, tôi đã đặt mục tiêu mở rộng mạng lưới của mình với các nhà nghiên cứu trẻ khác trong lần tham dự này.

PV: Vậy, Anh có thể cho biết thêm về dự án của Anh với các thành viên của Heidelberg 2019 không?

TS Ngô Khắc Hoàng:Tại Diễn đàn 2019, tôi đã gặp hai nhà nghiên cứu trẻ khác cũng làm việc trong lĩnh vực truyền thông vô tuyến. Chúng tôi đã cùng nhau đề xuất một dự án về “Kết nối những vùng chưa kết nối: Một công cụ để xoá khoảng cách số” và nhận được tài trợ từ AlumNode. Với dự án này, chúng tôi mong muốn thu hẹp khoảng cách số bằng cách đưa ra các giải pháp hiệu quả để cung cấp kết nối internet đến các vùng sâu vùng xa. Một trong những thách thức chính là việc triển khai các giải pháp kết nối đến mạng lõi phía sau. Do chi phí cao, thường chỉ có một số nút kết nối đến mạng lõi được triển khai ở các khu vực đông đúc dân cư, trong khi một phần đáng kể dân số nông thôn sống rải rác trong các làng biệt lập với các rào cản địa lý.

Chụp cùng Yann LeCun, nhà khoa học đại Giải thưởng Turing năm 2018 nhờ đặt nền móng cho học sâu trong trí tuệ nhân tạo.

Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đề xuất một thuật toán để triển khai các điểm truy cập nhằm phục vụ hiệu quả những người dùng phân tán. Cụ thể, chúng tôi tối ưu hóa số lượng điểm truy cập, vị trí của chúng và cấu trúc liên kết để kết nối chúng với các nút mạng lõi có sẵn. Chúng tôi đã áp dụng thuật toán của mình trên dữ liệu thực tế về dân cư của vùng Kilimambogo, Kenya, một trong những nơi có GDP bình quân đầu người thấp nhất trên thế giới. Kết quả của chúng tôi đã được công bố trên một bài báo tạp chí và trình bày trong một số hội nghị khoa học.

PV: Được gặp những nhà khoa học mà anh ngưỡng mộ, thật sự là hạnh phúc. Hãy chia sẻ những trải nghiệm thú vị của anh tại Diễn đàn Heidelberg năm nay?

TS Ngô Khắc Hoàng:Tôi rất vui khi trở lại với một chương trình trực tiếp sau đại dịch covid-19, đặc biệt đó lại là Diễn đàn Heidelberg. Các nội dung được trình bày và thảo luận tại diễn đàn đều rất thú vị. Trong đó, tôi có ấn tượng về các phiên thảo luận xoay quanh sự cần thiết của các giải pháp đảm bảo an toàn và bảo mật thông tin trong thời đại mà dữ liệu của mỗi người đều có thể được thu thập bởi các bên cung cấp dịch vụ. Tôi nghĩ mình cần xem xét đến yếu tố này trong các nghiên cứu tương lai của mình.

Chụp với Vinton Gray Cerf, nhà khoa học đạt Giải thưởng Turing năm 2004, được coi là cha đẻ của Internet.

PV: Anh đang theo đuổi nghiên cứu gì tại Đại học Công nghệ Chalmer, Thụy Điển?

TS Ngô Khắc Hoàng:Nghiên cứu của tôi tập trung vào internet vạn vật (IoT). IoT đã nổi lên dựa trên sự phát triển bùng nổ của các thiết bị kết nối. Theo dự báo, đến năm 2026, số thiết bị kết nối sẽ gấp khoảng 5 lần dân số toàn cầu. Trong IoT, hầu như tất cả các thiết bị đều được kết nối với nhau và liên tục chia sẻ dữ liệu. IoT là nhân tố chính cho một loạt các ứng dụng, chẳng hạn như hệ thống giao thông thông minh, thành phố thông minh và nông nghiệp thông minh.

Vì vậy, nó hứa hẹn sẽ thay đổi cuộc sống con người. Để hiện thực hóa IoT, cần phát triển cơ sở hạ tầng truyền thông và tính toán để có thể hỗ trợ xử lý một lượng lớn dữ liệu trong thời gian cho phép. Về mặt tính toán, điện toán biên là một mô hình mới để đảm bảo các dịch vụ tính toán băng thông cao và độ trễ thấp bằng cách đưa tài nguyên tính toán đến gần người dùng, nơi dữ liệu được sinh ra.

Về mặt truyền thông, một kịch bản điển hình trong IoT là truy cập ngẫu nhiên cực lớn, trong đó một phần ngẫu nhiên của một số lượng lớn các thiết bị gửi các gói tin ngắn một cách không liên tục và không có sự điều phối. Trong dự án của mình, tôi nghiên cứu cách thức để phát triển các giao thức điện toán biên trong mạng truy cập ngẫu nhiên không dây nhằm đảm bảo bảo mật và độ trễ thấp. Dự án được tài trợ bởi liên minh châu Âu trong khuôn khổ chương trình H2020 Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Individual Fellowship. Với dự án này, chúng tôi mong muốn mở đường cho việc hiện thực hóa IoT trong tương lai gần.

Trong trang phục áo dài Việt Nam, bên cạnh trang phục truyền thống của vùng Bavaria, Đức. Ảnh nvcc

PV: Liên quan đến lĩnh vực viễn thông, vậy theo anh, thách thức lớn nhất hiện nay trong ngành này là gì?

TS Ngô Khắc Hoàng: Các nghiên cứu trong lĩnh vực viễn thông đang phải đối mặt với một sự thay đổi lớn. Trước đây, viễn thông tập trung vào cung cấp các công cụ hỗ trợ giao tiếp giữa con người thông qua mạng di động. Ngày nay, viễn thông còn đóng vai trò là nền tảng cho các dịch vụ và công nghệ mới, chẳng hạn như IoT, xe tự hành, thực tế ảo và Công nghiệp 4.0.

Trong mạng viễn thông thế hệ thứ năm (5G), chỉ có một trong ba kịch bản sử dụng chính là dành riêng cho giao tiếp di động băng rộng, hai kịch bản còn lại được dành cho giao tiếp của các thiết bị máy móc với số lượng cực lớn hoặc ràng buộc nghiêm ngặt về độ tin cậy và độ trễ. Như vậy, viễn thông đã được chuyển từ kết nối con người sang kết nối vạn vật.

Trong thế hệ thứ sáu sắp tới (6G), các khía cạnh mới đã được suy đoán, chẳng hạn như ứng dụng rộng rãi của trí tuệ nhân tạo hướng tới kết nối các thực thể thông minh. Theo tôi, những thách thức này không thể được giải quyết bằng cách đơn giản là chỉnh sửa các hệ thống hiện tại, mà đòi hỏi một sự thay đổi cơ bản trong các khái niệm và thực hành. Ngay cả lý thuyết thông tin của Claude Shannon về truyền thông, vốn luôn dẫn dắt sự phát triển của truyền thông kỹ thuật số toàn cầu, cũng có thể bị thay thế. Tôi nghĩ điều quan trọng là phải thiết lập hiểu biết thấu đáo về những thách thức mới này.

PV:Tôi nghĩ rằng làm nghiên cứu về toán học đòi hỏi sự tập trung và căng thẳng. Vậy thường làm gì Anh làm gì để thư giãn ngoài thời gian nghiên cứu?

TS Ngô Khắc Hoàng: Tôi thích đọc sách, nghe nhạc và chơi thể thao. Môn thể thao yêu thích của tôi là chạy bộ, và tôi đang dần thực hành nó một cách nghiêm túc. Kể từ tháng 9 năm 2021, tôi đã tham gia 4 giải chạy và hiện tại đang chuẩn bị cho giải chạy thứ 5. Chạy bộ giúp tôi tránh căng thẳng và giữ cân bằng giữa công việc và cuộc sống. Hơn nữa, tôi tìm thấy một số điểm tương đồng giữa chạy bộ và nghiên cứu: cả hai đều đòi hỏi sự cam kết và kiên trì để trở nên tốt hơn mỗi ngày, và những nỗ lực chăm chỉ sẽ được đền đáp về lâu dài.